昆虫激素类杀虫剂、除草剂、杀鼠剂和植物生长调节剂

农药是指在农业生产中，为保障、促进植物和农作物的成长，所施用的杀虫、杀菌、杀灭有害动物（或杂草）的一类药物统称。特指在农业上用于防治病虫以及调节植物生长、除草等药剂。

1.常用农药

根据防治对象，农药可分为杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀鼠剂、除草剂、脱叶剂、植物生长调节剂等。

（1）杀虫剂

杀虫剂是一种用于防治农业害虫和城市卫生害虫的药品。它用量大、品种多，按照用途可分为无机和矿物杀虫剂、植物性杀虫剂、有机合成杀虫剂和昆虫激素类杀虫剂。

无机和矿物杀虫剂有砷酸铅［Pb3（AsO4）2］、砷酸钙［Ca3（AsO4）2］、氟硅酸钠［Na2SiF6］和矿油乳剂等，一般药效较低，对作物易引起药害，而砷对人体的毒性大，因此大部分已被淘汰。

植物性杀虫剂是生物源天然产物农药中利用植物次生代谢产物制成的防治作物虫害的制剂。全世界约有1000多种植物对昆虫具有或多或少的毒力，植物性杀虫剂的主要成分是提取楝科、菊科、麻黄科、红豆杉科、木兰科、樟科等科的植物中的萜类或噻吩类等化学物质，通过影响昆虫的神经系统或扰乱昆虫内分泌激素的平衡，从而达到有效除虫的效果。和传统的化学合成农药相比，具有安全性以及明显的选择性。广泛应用的有除虫菊、鱼藤和烟草等。

有机合成杀虫剂是通过人工合成的方法制成的有机化合物杀虫剂。如有机氯类的DDT、六六六、硫丹、毒杀芬等；有机磷类的对硫磷、美曲膦酯、乐果等约400个品种以上，产量居杀虫剂的第一位；氨基甲酸酯类的西维因、呋喃丹等；拟除虫菊酯类的氰戊菊酯、溴氰菊酯等；有机氮类的杀虫脒、杀虫双等。这类杀虫剂用途广、效果高，所以发展很快，是目前和今后农药使用最主要的一类杀虫剂。在国内外生产的品种很多，如敌敌畏、溴氰菊酪等。

图3-1-2　杀虫剂

昆虫激素类杀虫剂是一种新型农药。由昆虫激素和对昆虫生长发育有调节作用的植物性物质制成，或为人工合成的仿昆虫激素。昆虫激素是由昆虫自身分泌并影响其变态、发育、繁殖或互相传递信息的微量化学物质。当它的分泌受到抑制或增加时，昆虫的发育或正常活动即受阻碍、干扰。在多种昆虫激素中只有一部分可用作农药。其特点是活性高、用量少（一般在1μg以下的剂量即发生作用）、专一性强，且无公害。因而在农业生产中得到广泛应用。

（2）杀菌剂

杀菌剂通常是指能有效地控制或杀死水系统中的微生物——细菌、真菌和藻类的化学制剂，又称杀生剂、杀菌灭藻剂、杀微生物剂等，在国际上，通常是作为防治各类病原微生物的药剂的总称。

据调查，全世界对植物有害的病原微生物（真菌、强菌、立克次氏体、支原体、病毒、藻类等）有8万种以上。植物病害对农业造成巨大损失，全世界的农作物由此平均每年减少产量约500Mt。历史上曾多次发生因某种植物病害流行而造成严重饥荒，甚至大量人口饿死的灾祸。使用杀菌剂是防治植物病害的一种经济有效的方法。主要分为农业杀菌剂和工业杀菌剂两种。

农业杀菌剂是用于防治由各种病原微生物引起的植物病害的一类农药，一般指杀真菌剂。但国际上，通常是作为防治各类病原微生物的药剂的总称。随着杀菌剂的发展，又区分出杀细菌剂、杀病毒剂、杀藻剂等。

图3-1-3　杀菌剂

工业杀菌剂按照杀菌机理可分为氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂两大类。氧化性杀菌剂通常为强氧化剂，主要通过与细菌体内代谢酶发生氧化作用而达到杀菌目的。常用氧化性杀菌剂有氯气、二氧化氯、溴、臭氧、过氧化氢等。非氧化性杀菌剂是以致毒剂的方式作用于微生物的特殊部位，从而破坏微生物的细胞或者生命体而达到杀菌效果，常见非氧化性杀菌剂有氯酚类、异噻唑啉酮、季铵盐类等。

（3）除草剂

用以消灭或控制杂草生长的农药被称为除草剂。根据用途一般分为灭生性除草剂和选择性除草剂二大类。灭生性除草剂对于任何种类的植物都有枯死的作用，所以不能应用于田地中，只能用于路边、森林防火带等非耕地的杂草、灌木的清除。例如氯酸钠、硼砂、砒酸盐、三氯醋酸等；选择性除草剂是使用最为广泛的一种除草剂，它可以选择性的对某些植物进行消灭，而对其他植物产生很小甚至没有毒性。例如硝基苯酚、氯苯酚、氨基甲酸的衍生物多数都有效。

图3-1-4　除草剂

（4）杀鼠剂

杀鼠剂是用于防控鼠害的一类农药。目前市面上出现的杀鼠剂种类繁多，性质各异。杀鼠剂按杀鼠作用的速度可分为速效性和缓效性两大类。速效性杀鼠剂的特点是作用快，鼠类取食后即可致死。缺点是毒性高，对人畜不安全，并可产生第2次中毒，鼠类取食一次后若不能致死，易产生拒食性，如磷化锌、安妥等；缓效性杀鼠剂的特点是药剂在鼠体内排泄慢，鼠类连续取食数次，药剂蓄积到一定剂量方可使鼠中毒致死，对人畜危险性较小，如杀鼠灵、敌鼠钠、鼠得克、大隆等。

图3-1-5　杀鼠剂

（5）植物生长调节剂

植物生长调节剂，是用于调节植物生长发育的一类农药，包括人工合成的化合物和从生物中提取的天然植物激素。其用途很广泛，例如：控制萌芽和休眠、促进生根、促进细胞生长及分裂、控制侧芽或分蘖、控制株型（矮壮防倒伏）、控制开花或雌雄性别、诱导无子果实、疏花疏果，控制落果、控制果的成熟期、增强抗逆性（抗病、抗旱、抗盐分、抗冻）、增强吸收肥料能力、增加糖分或改变酸度、改进香味和色泽、促进胶乳或树脂分泌、脱叶或催枯（便于机械采收）、保鲜等。常用的植物生长调节剂有催熟剂、保鲜剂、脱叶剂、抑制剂等。(www.xing528.com)

图3-1-6　植物生长调节剂

对植物而言，植物生长调节剂是外源的非营养性化学物质，通常可在植物体内传导至作用部位，以很低的浓度就能促进或抑制其生命过程的某些环节，使之向符合人类的需要发展。每种植物生长调节剂都有特定的用途，而且应用技术要求相当严格，只有在特定的施用条件（包括外界因素）下才能对目标植物产生特定的功效。往往改变浓度就会得到相反的结果，例如在低浓度下有促进作用，而在高浓度下则变成抑制作用。

2.农药对环境及人体健康的危害

据第九届国际植物会议联合国粮农组织估计，病、虫和杂草所造成的损失约占农产品的35%。所以农药的使用是农业生产中不可避免的。目前，人工合成的化学农药有500余种，但是农药的滥用，不仅造成环境的污染，同时对人体健康造成危害。

（1）污染大气、水体及土壤

流失到环境中的农药通过蒸发进入到大气之中，并随之扩散，造成大气环境的污染。大气中的农药，又通过降雨流入水里，造成水环境的污染，从而对人、畜，特别是水生生物（如鱼、虾）造成危害。同时，流失到土壤中的农药，也会造成土壤板结。

（2）杀伤有益生物

绝大多数农药是无选择地杀伤各种生物的，其中包括对人们有益的生物，如青蛙、蜜蜂、鸟类和蚯蚓等。这些益虫、益鸟的减少或灭绝，实际上减少了害虫的天敌，会导致害虫数量的增加，从而影响农业生产。

（3）伤害野生生物和畜禽

野生生物及畜禽吃了沾有农药的食物，会造成急性或慢性中毒。最主要的是农药影响生物的生殖能力，如很多鸟类和家禽由于受到农药的影响，产蛋的重量减轻和蛋壳变薄，容易破碎。许多野生生物的灭绝与农药的污染有直接关系。

（4）危害人体健康

长期接触环境和食品中的残留农药，是人类遭受农药污染的主要途径。环境中大量的残留农药通过食物链经生物富集作用，最终进入人体，造成人体急性、慢性中毒，甚至引发癌症。近年来，癌症的发病率越来越高，且日趋年轻化，这很大程度上与食用受污染蔬菜有关。

3.农药的合理使用

（1）农药的药效除了受药物本身的影响外，还受防治对象及环境的影响，因此，在使用农药前，必须掌握它的性能特点、防治对象的生物学特性；并在施用过程中，充分利用温度、湿度、雨水、光照、风、土壤性质等环境因素以达到最佳防治效果。

（2）加强认识，尽量避免出现随意加大用药浓度或用药量，长期使用单一农药品种，多种农药混合使用等使用误区。

（3）做好预防农药中毒的各项措施。例如选好喷施农药的时间，尽量选择在早晨和傍晚，不要在中午高温时段；调整好喷雾器等工具，调配好药剂浓度和用量；喷洒农药时，要穿长袖衣裤、戴口罩，要站在上风口喷洒，不能“顶风而上”；喷洒农药后，要及时换洗衣服等。

■科学视野

杀虫剂发展的途径及展望

1.以作用方式及分子结构导向的研究开发

①以作用方式导向的研究开发：这个研究领域趋于活跃；②以分子结构为指导改造现有的杀虫剂：有机磷酸酯类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类是目前杀虫剂的三大支柱，特别是有机磷酸酯类杀虫剂仍在生产上起主导作用。

2.从天然产物中寻找新型杀虫剂

应该相信，生物活性天然产物进入植物保护主流的日子可能到来。原因很明显，涉及环境问题的合成化学农药使用范围正在缩小，而有害生物对现有农药的抗性日益增长，迫切需要寻找效果更好、使用更安全的有效成分和释放方式的改进。随着人类对自身生存的环境质量要求越来越高，从天然源特别是从众多的植物中寻找新一代农药研究正成为一个热门话题。具体可以从两个方面寻找：①具杀虫作用的植物曾给现代农药研究开发以莫大的启迪；②众多的昆虫信息素类在害虫防治中的独特作用已为人们津津乐道。

3.生物技术参加开发新型杀虫剂

由生物技术特别是微生物研究参加开发新型杀虫剂最成功的有阿巴菌素和核多角体病毒。此类“无公害”杀虫剂无疑为杀虫剂家族注入了新鲜血液。

人类同有害生物的斗争必将会继续下去，所运用的武器将会出现多样化。到下个世纪将会出现异彩纷呈局面。但总的趋势是，人们从半个多世纪来与有害生物进行的“化学战”中领悟到：要完全消灭一个有害生物是困难的，人类为其付出的代价也是非常可观的。与有害生物和平共处当是今后害物防治决策中应必须考虑的问题。故杀虫剂发展的走向，除了继续完善高效、低毒和低残留的常规药剂外，另一个主要发展方向当是那些对有害生物从杀伤到控制的品种，植物保护概念亦应随之改变。